QCM : ondes mécaniques, lumineuses, radioactivité concours kiné APHP 2008

Toute réponse non justifiée ne sera pas comptabilisée. Ondes à la surface de l'eau. On dispose d'une cuve à onde contenant de l'eau immobile à la surface de laquelle flotte un morceau de polystyrène. On laisse tomber une goutte d'eau au dessus de la cuve, à l'écart du polystyrène. Une onde se propage à la surface de l'eau. Ceci correspond à : - une onde mécanique vrai. L'onde a besoin d'un milieu matériel, l'eau pour se propager. - une onde longitudinale faux. - une onde transversale vrai. La direction de la déformation du milieu est verticale, perpendiculaire à la direction de propagation horizontale de l'onde. L'onde atteint le morceau de polystyrène : - celui-ci se déplace parallèlement à la direction de propagation de l'onde. faux. - celui-ci se déplace perpendiculairement à la direction de propagation de l'onde. vrai. L'onde ne transporte pas de matière ; l'onde transporte de l'énergie. - celui-ci monte et descend verticalement. vrai. - celui-ci reste immobile. faux.   Ondes lumineuses. La propagation de la lumière visible : - Montre que c'est une onde mécanique. faux. La lumière est une onde électromagnétique qui peut se propager dans le vide, contrairement à une onde mécanique. - s'effectue avec une célérité plus petite dans l'eau que dans le vide ( indice de l'eau n = 1,3). vrai. indice de réfraction = célérité de la lumière dans le vide / célérité de la lumière dans le milieu ceau = cvide / 1,3. - seffectue avec la même célérité dans un milieu dispersif donné, quelle que soit la fréquence de la radiation. faux. Dans un milieu dispersif, la célérité dépend de la fréquence. La lumière rouge : - correspond à des longueurs d'onde plus grandes que celle de la lumière bleue. vrai. l rouge ~ 700 nm ; l bleu ~ 450 nm. - se situe dans un domaine de fréquences plus petites que celle du domaine de l'infrarouge. faux. l infrarouge > 800 nm ; fréquence = célérité / longueur d'onde. Plus la longueur d'onde est faible, plus la fréquence est grande. - est moins énergétique que la lumière bleue. vrai. L'énergie de l'onde est proportionnelle à sa fréquence. fbleue > f rouge.     La lumière visible peut être diffractée : - Le phénomène de diffraction de la lumière visible par une fente est plus marqué par une fente de largeur 0,5 mm que par une fente de largeur 5 m m. vrai. La diffraction est dautant plus marquée que la largeur de la fente est proche de la longueur d'onde de l'onde considérée. Longueur d'onde de la lumière visible : de l'ordre de 0,5 m m. Pour une lumière monochromatique, l'écart angulaire q du faisceau diffracté par une fente est proportionnel à la largeur de la fente. faux. - L'écart angulaire du faisceau diffracté par une fente est plus petit pour une radiation rouge que pour une radiation bleue. faux. Pour une largeur a de fente donnée, l'écart angulaire q est proportionnel à la longueur d'onde l. Or l rouge ~ 700 nm ; l bleu ~ 450 nm. Radioactivité. L'uranium 238 est radioactif a. Sa masse atomique molaire est 238 g/mol. - l'équation de la réaction correspondante est : 23892U -->23490Th + 32He. Faux. La conservation du nombre de nucléons conduit à 23892U -->23490Th + 42He. - 1 g d'uranium 238 émet 12400 particules par seconde. la demi vie de désintégration est t½ =4,1 1017 s. Faux. Aide au calcul : ln 2 = 0,69 ; 6,02 1023 / 238 = 2,5 1021 ; 12400 / 2,5 1021 = 4,9 10-18 ; 12400*2,5 1021 = 3,1 1025 ; 0,69*4,9 = 3,4 ; 0,69/4,9 = 0,14. Analyse : Activité A = 12400 Bq ; A = l N ; t½ = ln 2 / l . N = 6,02 1023 / 238 = 2,5 1021 noyaux. l = A/N = 12400 / 2,5 1021 = 4,9 10-18 s-1. t½ = 0,69 / 4,9 10-18 = 0,14 1018 = 1,4 1017 s.

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